Чтобы испарить 3 кг льда, надо сначала нагреть его до 0 градусов, на это уйдёт теплота Q1=C1*m*dT, где С1=2100 Дж/(кг*К)- удельная теплоёмкость льда, а dT- разность температур 0-(-30)=30 градусов. Q1=2100*3*30=189 кДж. Потом лёд надо расплавить, для этого потребуется теплота Q2=C2*m, где C2=330000 Дж/кг - удельная теплота плавления. Q2=330000*3=990 кДж. Теперь воду надо нагреть: Q3=C3mdT3; dT3=100 градусов Q3=4200*3*100=1260 кДж. Последний процесс - кипячение воды Q4=C4m; Q4=2250000*3=6750 кДж. То есть всего потребуется теплоты Q=Q1+Q2+Q3+Q4=(189+990+1260+6750)*10^3=9189 кДж.
Если тело свободно падает с некоторой высоты h, измерьте ее при дальномера или любого другого при Рассчитайте скорость падения тела v, найдя корень квадратный из произведения ускорения свободного падения на высоту и число 2, v=√(2∙g∙h). Если перед началом отсчета времени тело уже имело скорость v0, то к получившемуся результату прибавьте ее значение v=√(2∙g∙h)+v0. 2 Пример. Тело свободно падает с высоты 4 м при нулевой начальной скорости. Какова будет его скорость при достижении земной поверхности? Рассчитайте скорость падения тела по формуле, учитывая, что v0=0. Произведите подстановку v=√(2∙9,81∙4)≈8,86 м/с. 3 Измерьте время падения тела t электронным секундомером в секундах. Найдите его скорость в конце отрезка времени, которое продолжалось движение прибавив к начальной скорости v0 произведения времени на ускорение свободного падения v=v0+g∙t. 4 Пример. Камень начал падение с начальной скоростью 1 м/с. Найдите его скорость через 2 с. Подставьте значения указанных величин в формулу v=1+9,81∙2=20,62 м/с. 5 Рассчитайте скорость падения тела, брошенного горизонтально. В этом случае его движение является результатом двух типов движения, в которых одновременно принимает участие тело. Это равномерное движение по горизонтали и равноускоренное - по вертикали. В результате траектория тела имеет вид параболы. Скорость тела в любой момент времени будет равна векторной сумме горизонтальной и вертикальной составляющей скорости. Поскольку угол между векторами этих скоростей всегда прямой, то для определения скорости падения тела, брошенного горизонтально, воспользуйтесь теоремой Пифагора. Скорость тела будет равна корню квадратному из суммы квадратов горизонтальной и вертикальной составляющих в данный момент времени v=√(v гор²+ v верт²). Вертикальную составляющую скорости рассчитывайте по методике, изложенной в предыдущих пунктах. 6 Пример. Тело брошено горизонтально с высоты 6 м со скоростью 4 м/с. Определите его скорость при ударе о землю. Найдите вертикальную составляющую скорости при ударе о землю. Она будет такой же, как если бы тело свободно падало с заданной высоты v верт =√(2∙g∙h). Подставьте значение в формулу и получите v=√(v гор²+ 2∙g∙h)= √(16+ 2∙9,81∙6)≈11,56 м/с.
Задача очень простая, на умение записывать уравнения движения тел в соответствующих осях. Рисунок для решения мы приводим справа, для его увеличения нажмите на него.
Запишем уравнения движения тела по оси y:
y=v0sinα⋅t—gt22 Заменяя в уравнении y на данное h, получим квадратное уравнения, которое необходимо решить для нахождения времени полета. Неудивительно, что уравнение имеет 2 корня, поскольку на данной высоте тело за все время полета будет находиться 2 раза, что видно из рисунка.
Q1=2100*3*30=189 кДж.
Потом лёд надо расплавить, для этого потребуется теплота Q2=C2*m, где C2=330000 Дж/кг - удельная теплота плавления.
Q2=330000*3=990 кДж.
Теперь воду надо нагреть: Q3=C3mdT3; dT3=100 градусов
Q3=4200*3*100=1260 кДж.
Последний процесс - кипячение воды Q4=C4m;
Q4=2250000*3=6750 кДж.
То есть всего потребуется теплоты Q=Q1+Q2+Q3+Q4=(189+990+1260+6750)*10^3=9189 кДж.